《地下儲氣庫儲存》課件

地下儲氣庫儲存地下儲氣庫是一種高效的天然氣儲存方式,可以在需求高峰期調(diào)節(jié)供給,保障能源供應(yīng)。它通過將天然氣壓縮注入地下儲層,既可最大限度地利用有限的地表空間,又能提高儲存效率和安全性。課程目標(biāo)掌握地下儲氣庫的基本概念了解地下儲氣庫的定義、分類及相關(guān)特點。學(xué)習(xí)地下儲氣庫的建設(shè)要求了解地下儲氣庫場址選擇、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及關(guān)鍵技術(shù)。熟悉地下儲氣庫的運營管理掌握地下儲氣庫的運行監(jiān)測、維護(hù)保養(yǎng)及應(yīng)急預(yù)案。提高地下儲氣庫的經(jīng)濟(jì)效益學(xué)習(xí)地下儲氣庫的投資估算、運營成本及利潤分析。地下儲氣庫概述地下儲氣庫是利用天然或人工開鑿的地下空腔(如隔水巖層、廢棄油氣藏等)來儲存和保存天然氣的設(shè)施。它能夠滿足天然氣供應(yīng)的短期需求變化,調(diào)節(jié)供需平衡,發(fā)揮重要的戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)作用。地下儲氣庫通過注入天然氣來儲存天然氣,在需求高峰時通過抽取天然氣來滿足用氣需求。這種儲存方式相比地上貯罐等其他天然氣儲存方式具有更大的容量和更高的安全性。地下儲氣庫類型廢棄油氣藏利用已開采過的廢棄油氣藏進(jìn)行天然氣儲存,是一種經(jīng)濟(jì)實用的地下儲氣庫類型。含水層利用地下含水層的空間進(jìn)行天然氣儲存,是另一種常見的地下儲氣庫類型。巖鹽層采用開采巖鹽層的方式,利用巖鹽層的獨特特性進(jìn)行地下天然氣儲存。天然氣地下儲存優(yōu)勢安全可靠地下儲氣庫能夠提供更安全的天然氣儲存環(huán)境,遠(yuǎn)離地面環(huán)境因素的干擾。地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定,不易受到自然災(zāi)害的影響。環(huán)境友好地下儲氣庫不會占用大面積土地資源,對地表環(huán)境影響小,有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。儲存靈活地下儲氣庫可根據(jù)需求靈活調(diào)節(jié)儲存量,以滿足用氣高峰期的需求,提高供氣安全性。投資經(jīng)濟(jì)與地上儲罐相比,地下儲氣庫建設(shè)和運營成本較低,具有較好的經(jīng)濟(jì)性。地下儲氣庫場址選擇地質(zhì)條件評估仔細(xì)評估地質(zhì)構(gòu)造、巖性、含水層等地質(zhì)條件,確保場址具備良好的封閉性和儲存性?；A(chǔ)設(shè)施配套選擇交通、供電、管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施完善的區(qū)域,確保儲氣庫能夠高效運轉(zhuǎn)。環(huán)境影響評估全面評估場址周邊的生態(tài)環(huán)境,確保儲氣庫建設(shè)不會對周圍環(huán)境造成重大不利影響。社會和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)考慮場址所在地的社會發(fā)展?fàn)顩r和經(jīng)濟(jì)條件,選擇有利于當(dāng)?shù)亻L遠(yuǎn)發(fā)展的區(qū)域。地下儲氣庫建設(shè)要求合理選址地下儲氣庫建設(shè)需要選擇合適的地質(zhì)構(gòu)造,如巖鹽層或含水層,同時遠(yuǎn)離斷層和地震活躍區(qū)域?？茖W(xué)設(shè)計地下儲氣庫工程設(shè)計需要考慮地質(zhì)條件、壓力要求、安全性等多方面因素,確保儲氣效率和安全性。嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)地下儲氣庫的建設(shè)和運營需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,確保工程質(zhì)量和安全。地下儲氣庫基本構(gòu)造地下儲氣庫由井筒、開采層、封閉層、氣藏等基本結(jié)構(gòu)組成。井筒是進(jìn)出氣體和注入壓力的通道。開采層是天然氣的主要儲存區(qū)域,其巖性決定了儲氣庫的容量和滲透性。封閉層是阻擋天然氣泄漏的地質(zhì)層。氣藏是一個相對獨立的地層結(jié)構(gòu),具有良好的密封性。這些結(jié)構(gòu)共同保證了儲氣庫的安全穩(wěn)定運行。巖鹽型地下儲氣庫巖鹽儲庫特點巖鹽型地下儲氣庫利用廖襲地下的天然巖鹽礦藏作為儲存腔室,具有構(gòu)造穩(wěn)定、滲透性能好的特點。氣體注采工藝通過鉆井向儲氣庫注入和回采天然氣,是巖鹽型地下儲氣庫最常用的氣體儲存和抽取方式。配套設(shè)施建設(shè)巖鹽型地下儲氣庫需配備壓縮機(jī)站、管線等基礎(chǔ)設(shè)施,確保高效、安全的氣體儲存和輸送。含水層型地下儲氣庫含水層型地下儲氣庫利用具有良好滲透性和承載能力的含水層作為儲氣空間。這類儲氣庫位于地層深層，可以容納大量天然氣。它們的建設(shè)和運行成本相對較低，是重要的天然氣儲存設(shè)施之一。含水層型地下儲氣庫的缺點是需要進(jìn)行復(fù)雜的防滲措施和水壓力控制。要確保天然氣不會泄漏到地下水中,同時也要防止地下水進(jìn)入儲氣庫影響儲氣能力。因此在場址選擇和工程設(shè)計時需要格外重視地質(zhì)和水文條件。廢棄油氣藏型地下儲氣庫廢棄油氣藏具有一些獨特的地質(zhì)特征,可用于地下天然氣儲存。它們通常具有良好的密封性和較大的儲存空間,易于改造利用。這種類型的地下儲氣庫建設(shè)成本相對較低,適用于天然氣需求不太集中的地區(qū)。但廢棄油氣藏在轉(zhuǎn)化為儲氣庫時需要詳盡的地質(zhì)評估和改造工程,以確保其安全穩(wěn)定運行。此外,還需要謹(jǐn)慎評估舊井以及歷史性的油氣開采活動對儲氣庫安全的影響。地下儲氣庫工程地質(zhì)要求1儲氣庫選址選擇地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域,如丘陵區(qū)或山區(qū),避免活動斷裂帶或地質(zhì)斷裂帶。2儲氣層條件儲氣層巖石應(yīng)具有良好的滲透性和孔隙度,使天然氣能夠順利注入和取出。3密封性要求上覆地層應(yīng)具有良好的密封性,能夠有效阻隔天然氣從儲氣層向上滲透溢出。4抗壓性要求儲氣層及上覆地層應(yīng)能承受注采氣過程中產(chǎn)生的較高壓力。地下儲氣庫水文地質(zhì)要求地下水位控制確保地下水位在儲氣層和含水層之間,防止地下水侵入儲氣空間,影響儲氣能力。斷層和裂隙密封仔細(xì)勘察場址,避免斷層和裂隙發(fā)育區(qū)域,確保地層的完整性和密封性。防止地面沉降合理控制注采氣,避免地層壓縮造成地面沉降,危及儲氣庫安全運行。監(jiān)測地下水位變化安裝監(jiān)測設(shè)備,定期檢測地下水位變化,采取措施維持最佳水位。地下儲氣庫工程設(shè)計1儲氣庫容量根據(jù)市場需求和天然氣消費量預(yù)測確定儲氣庫總?cè)萘?注采氣能力確定注氣和采氣的最大日供氣能力3工藝設(shè)計設(shè)計合理的工藝流程和設(shè)備參數(shù)地下儲氣庫工程設(shè)計需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、市場需求以及供氣能力等因素進(jìn)行綜合分析和論證。首先需要確定儲氣庫總?cè)萘恳约白畲笞⒉蓺饽芰?并針對具體條件設(shè)計合理的工藝流程和設(shè)備。這些關(guān)鍵指標(biāo)直接決定了地下儲氣庫的整體性能和經(jīng)濟(jì)效益。地下儲氣庫壓縮機(jī)站提供動力地下儲氣庫的注氣和采氣需要強(qiáng)大的壓縮機(jī)提供動力,確保天然氣能夠高效地注入或從地下抽出。維持壓力壓縮機(jī)可以調(diào)節(jié)儲氣庫內(nèi)的壓力,確保在各種工況下都能保持最佳的儲氣和采氣狀態(tài)。保證穩(wěn)定性壓縮機(jī)設(shè)備的可靠性直接影響到整個儲氣庫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,是關(guān)鍵的配套設(shè)施。提升效率先進(jìn)的壓縮機(jī)技術(shù)可以大幅提高注采氣的效率,降低能源消耗,提升整體經(jīng)濟(jì)性。地下儲氣庫注采氣系統(tǒng)1井筒系統(tǒng)井身結(jié)構(gòu)采用防腐防水的鋼管,與儲層巖層密封性良好。2管線系統(tǒng)高壓管線采用合金鋼材料,確保輸送過程中的安全可靠性。3采氣設(shè)備包括壓縮機(jī)、儲罐、閥門等,保證天然氣的高效注采。4監(jiān)測系統(tǒng)配備先進(jìn)的壓力、溫度、流量等監(jiān)測儀表,實時掌握運行狀態(tài)。地下儲氣庫環(huán)境評價環(huán)境影響評估對地下儲氣庫建設(shè)和運營過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行全面評估,包括生態(tài)、水資源、空氣、噪音等。生態(tài)保護(hù)制定切實可行的生態(tài)保護(hù)措施,最大限度地減少對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響。污染防治采取有效的污染防治措施,控制地下儲氣庫建設(shè)和運營過程中產(chǎn)生的各類污染物排放。能源利用推廣可再生能源利用,提高地下儲氣庫能源利用效率,降低碳排放。地下儲氣庫安全運行1制定安全管理制度建立完善的安全管理體系,明確各級責(zé)任,確保安全生產(chǎn)。2健全應(yīng)急預(yù)案制定針對不同情況的應(yīng)急預(yù)案,提高應(yīng)急響應(yīng)能力。3加強(qiáng)安全培訓(xùn)定期對員工進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn),提高安全意識和操作技能。4保障設(shè)備完好定期檢查維護(hù)設(shè)備,確保設(shè)備處于良好狀態(tài),杜絕事故發(fā)生。地下儲氣庫氣象監(jiān)測溫度監(jiān)測實時監(jiān)控儲氣庫內(nèi)外溫度變化情況,確保儲氣庫的正常運行。降雨量監(jiān)測定期監(jiān)測儲氣庫周邊地區(qū)的降雨情況,預(yù)防因暴雨引發(fā)的安全隱患。風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測監(jiān)控儲氣庫周圍的風(fēng)速和風(fēng)向,為安全生產(chǎn)提供氣象數(shù)據(jù)支持。雷電監(jiān)測利用專業(yè)設(shè)備監(jiān)測儲氣庫附近的雷電活動,維護(hù)安全運行。地下儲氣庫地震監(jiān)測地震監(jiān)測設(shè)備在地下儲氣庫中部署多組地震監(jiān)測設(shè)備,用于實時監(jiān)測地震情況,確保儲氣庫安全。地震數(shù)據(jù)分析利用專業(yè)軟件對收集的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,及時發(fā)現(xiàn)異常情況,并采取相應(yīng)措施。地震預(yù)警系統(tǒng)建立完善的地震預(yù)警系統(tǒng),一旦發(fā)生地震,能及時通知相關(guān)人員,并采取措施減少損失。地下儲氣庫安全生產(chǎn)管理安全管理制定全面的安全生產(chǎn)管理制度,確保各項規(guī)程得到嚴(yán)格執(zhí)行。應(yīng)急預(yù)案制定完善的應(yīng)急預(yù)案,定期演練以提高應(yīng)對各類事故的能力。定期檢查建立健全的設(shè)備巡檢制度,及時發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。員工培訓(xùn)加強(qiáng)對員工的專業(yè)培訓(xùn)和安全教育,提升全員的安全意識和操作技能。地下儲氣庫應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急準(zhǔn)備制定全面的應(yīng)急預(yù)案,涵蓋各類事故情況,如設(shè)備故障、天氣災(zāi)害、泄漏等。定期開展應(yīng)急演練,確保應(yīng)急響應(yīng)措施高度有效。風(fēng)險評估系統(tǒng)分析儲氣庫各環(huán)節(jié)的潛在風(fēng)險隱患,評估事故發(fā)生的可能性和嚴(yán)重程度,制定針對性的預(yù)防和應(yīng)對措施。應(yīng)急響應(yīng)一旦發(fā)生事故,快速啟動預(yù)案,迅速組織人力和物資,封堵泄漏源,控制事態(tài)擴(kuò)散,保護(hù)人員安全。及時通報政府部門,做好輿論引導(dǎo)。事后恢復(fù)對事故原因進(jìn)行深入調(diào)查分析,吸取教訓(xùn),完善預(yù)案。及時修復(fù)設(shè)備,恢復(fù)正常運營。做好信息披露,維護(hù)公眾形象。地下儲氣庫運營管理優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度根據(jù)氣候變化、用氣需求等動態(tài)調(diào)整注采氣計劃,提高利用效率。提升安全管理建立完善的安全應(yīng)急預(yù)案,加強(qiáng)對壓縮機(jī)站、井場等設(shè)備的監(jiān)控。維護(hù)環(huán)境保護(hù)嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保法規(guī),最大限度減少運營過程中的環(huán)境影響。實現(xiàn)信息化管理利用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)提高決策支持和運營管理的智能化水平。地下儲氣庫質(zhì)量控制材料質(zhì)量控制對于地下儲氣庫建設(shè)過程中使用的各種材料,如鋼管、閥門等,需要嚴(yán)格把控材料質(zhì)量,確保滿足設(shè)計和安全要求。施工質(zhì)量控制在施工過程中,需要建立健全的質(zhì)量管理體系,對每個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行全面監(jiān)督和檢查,確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。運行質(zhì)量控制地下儲氣庫投入運營后,也需要定期檢查設(shè)備狀態(tài),對存在隱患的部位進(jìn)行及時維修和改造,以確保安全穩(wěn)定運行。信息化管理采用信息化手段對地下儲氣庫的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行全面收集和分析,為精細(xì)化管理提供支撐。地下儲氣庫檢修與維護(hù)周期性內(nèi)部檢查定期檢查儲氣庫內(nèi)部設(shè)備狀態(tài),發(fā)現(xiàn)并及時修繕隱患,確保設(shè)備安全可靠運行。管道系統(tǒng)維護(hù)重點檢查注采氣管線,及時修復(fù)泄漏點,保證管道系統(tǒng)密封完好,杜絕天然氣跑冒滴漏。壓縮機(jī)組檢修定期檢查維護(hù)壓縮機(jī)組,確保其運行狀態(tài)良好,提高注采氣效率,延長設(shè)備使用壽命。地下儲氣庫改擴(kuò)建1容量擴(kuò)建根據(jù)市場需求變化,可通過增加新的地下儲氣庫或擴(kuò)大現(xiàn)有儲氣庫容量來提高總儲氣能力。2工藝升級利用先進(jìn)的壓縮、注采氣以及監(jiān)測控制技術(shù),提高儲氣庫的運行效率和安全性。3更新老化設(shè)施定期檢修維護(hù)關(guān)鍵設(shè)備,及時更換老化設(shè)施以延長儲氣庫的使用壽命。4增加管網(wǎng)聯(lián)通加強(qiáng)與輸氣管網(wǎng)的互聯(lián)互通,提高天然氣調(diào)配的靈活性和可靠性。地下儲氣庫工程經(jīng)濟(jì)分析投資估算地下儲氣庫的建設(shè)投資包括場址的征地、地質(zhì)勘探、鉆井、地下儲層建設(shè)、地面管道和設(shè)備等。需要全面考慮各項因素進(jìn)行合理估算。運營成本日常管理、人工費用、能源費用、維修檢修、保險等都是運營成本的重要組成部分。需要精細(xì)核算各環(huán)節(jié)的成本。經(jīng)濟(jì)效益評價通過計算凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率等指標(biāo),全面評估地下儲氣庫的投資回報和盈利能力,為項目決策提供依據(jù)。地下儲氣庫投資估算$2-5B建設(shè)成本根據(jù)儲氣庫容量和地質(zhì)條件,地下儲氣庫建設(shè)投資通常在20-50億元人民幣。$100-300M壓縮機(jī)站投資壓縮機(jī)站是地下儲氣庫關(guān)鍵設(shè)施,投資約1-3億美元。5-10%年運營成本地下儲氣庫每年的運營成本約為建設(shè)投資的5%-10%。20-30Y使用壽命工程良好設(shè)計和管理,可使用20至30年。地下儲氣庫運營成本電力消耗人工成本維修保養(yǎng)折舊費用其他成本地下儲氣庫運營成本中以電力消耗和人工成本為最大的兩項。電力消耗主要用于儲氣庫壓縮機(jī)站的運行,人工成本則包括員工工資、社會保險等。此外還有儲氣庫設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)以及折舊等費用。地下儲氣庫經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)說明